题目内容

1．某研究性学习小组设计了一组实验验证元素周期律．甲同学根据元素非金属性与对应最高价含氧酸之间的关系，设计了如图1装置来一次性完成元素氮、碳、硅非金属性强弱比较的实验研究．已知A是强酸，B是块状固体；打开分液漏斗的活塞后，可看到有大量气泡产生；烧杯中可观察到白色沉淀生成．

（1）写出选用的物质：AHNO3，BCaCO3，CNa2SiO3（填化学式）；
（2）乙同学认为甲同学设计的实验不够严谨，应该在B和C之间增加一个洗气装置，该装置中应盛放饱和的碳酸氢钠．（填试剂）
（3）烧杯中反应的离子方程式为CO2+SiO32-+H2O=H2SiO3↓+CO32-．
（4）丙同学设计了如图2装置来验证卤族元素性质的递变规律．A、B、C三处分别是沾有NaBr 溶液的棉花、湿润淀粉KI试纸、湿润红纸．已知常温下浓盐酸与高锰酸钾能反应生成氯气．A处的实验现象为：棉花由白色变为橙黄色；写出B处反应的离子方程式2I-+Cl2=2Cl-+I2
（5）丙同学的实验不能充分证明氧化性：Cl2＞Br2＞I2，理由是不能验证Br2和I2的氧化性强弱．

分析 要比较氮、碳、硅元素的非金属强弱，根据图1可知，应该运用弱酸制强酸或较强酸制较弱酸的实验原理，即用HNO3制取二氧化碳，用二氧化碳与硅酸钠反应制硅酸，观察图1，B为颗粒状固体，则可判断B为CaCO3，应用HNO3与碳酸钙反应制取CO2．则A是HNO3，B是碳酸钙，C是硅酸钠溶液，
（1）依据分析可知A为HNO3，B是碳酸钙，C是硅酸钠溶液；
（2）硝酸易挥发，则生成的二氧化碳气体中会混有硝酸蒸气，装置C中生成的硅酸沉淀不一定是二氧化碳反应生成；
（3）烧杯中是二氧化碳和硅酸钠溶液反应生成碳酸钠和硅酸；
（4）NaBr溶液的棉花与氯气反应生成单质溴，所以棉花由白色变为橙黄色，B处湿润淀粉KI试纸中的碘离子与氯气反应生成单质碘，反应的离子方程式为：2I-+Cl2=2Cl-+I2；
（5）反应中只能证明氯气比Br2和I2的氧化性强，但不能验证Br2和I2的氧化性强弱．

解答 解：（1）要比较氮、碳、硅元素的非金属强弱，可以通过其最高价氧化物对应水合物的酸性强弱来判断，即可用较强酸制备较弱酸，因此可考虑把CO2气体通入Na2SiO3溶液，看是否有硅酸沉淀生成．观察图1，B为颗粒状固体，则可判断B为CaCO3，应用HNO3与碳酸钙反应制取CO2．则A是HNO3，B是CaCO3，C是硅酸钠溶液．
故答案为：HNO3；CaCO3；Na2SiO3；
（2）硝酸易挥发，避免干扰，所以为吸收挥发出来的硝酸，应在B和C之间增加一个洗气装置盛放饱和的碳酸氢钠，故答案为：饱和的碳酸氢钠；
（3）烧杯中是二氧化碳和硅酸钠溶液反应生成碳酸钠和硅酸，反应的离子方程式是：CO2+SiO32-+H2O=H2SiO3↓+CO32-，
故答案为：CO2+SiO32-+H2O=H2SiO3↓+CO32-；
（4）NaBr溶液的棉花与氯气反应生成单质溴，所以棉花由白色变为橙黄色，B处湿润淀粉KI试纸中的碘离子与氯气反应生成单质碘，反应的离子方程式为：2I-+Cl2=2Cl-+I2；故答案为：棉花由白色变为橙黄色；2I-+Cl2=2Cl-+I2；
（5）通过B处的气体主要是氯气，氯气能氧化碘离子，所以淀粉KI试纸变蓝色，所以不能证明Br2＞I2，故答案为：不能验证Br2和I2的氧化性强弱．

点评 本题将元素及其化合物、元素周期律与非金属性强弱比较的实验设计结合起来，具有较强的综合性，有一定的难度，注意实验设计的原理和方法，题目难度中等．

练习册系列答案
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4．下列表示正确的是（　　）
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16．有一澄清透明的酸性溶液，只可能含有大量Fe3+、Fe2+、Al3+、AIO2-，CO32-、NO3-6种离子中的几种，向溶液中逐滴加入一定量2mol•L-1的NaOH溶液的过程中，开始没有沉淀，而后有沉淀，沉淀达最大量后继续滴加NAOH溶液沉淀部分消失．下列判断正确的是（　　）
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6．常温下，向浓HNO3中加入下列物质，反应最快、现象最明显的是（　　）
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13．（1）已知
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（2）甲醇既是重要的化工原料，又可作为燃料，利用合成气（主要成分为CO、CO2和H2）在催化剂作用下合成甲醇．发生的主要反应如下：
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②CO2（g）+3H2（g）═CH3OH（g）+H2O（g）△H2
③CO2（g）+H2（g）═CO（g）+H2O（g）△H3
回答下列问题：
化学键H-HC-OC≡OH-OC-H
E/（kJ•mol-1）4363431076465413
由此计算△H1=-99kJ•mol-1；已知△H2=-58kJ•mol-1，则△H3=+41kJ•mol-1．
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C．K+  H+  HCO3-D．Ba2+  SO42-  CO32-
11．在人体内NO是心血管系统中传播信息的分子，能调节血压、控制血流、抵御感染、传输信息等．下列关于NO的叙述正确的是（　　）
A．NO是一种有毒的气体
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C．常温常压下，NO不能与空气中的氧气直接化合
D．NO可由氮气和氧气在点燃条件下直接化合

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